FI77642B - FOERFARANDE FOER ATT SEPARERA KVAEVE FRAON NATURGAS. - Google Patents
FOERFARANDE FOER ATT SEPARERA KVAEVE FRAON NATURGAS. Download PDFInfo
- Publication number
- FI77642B FI77642B FI851051A FI851051A FI77642B FI 77642 B FI77642 B FI 77642B FI 851051 A FI851051 A FI 851051A FI 851051 A FI851051 A FI 851051A FI 77642 B FI77642 B FI 77642B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- heat pump
- nitrogen
- column
- methane
- steam
- Prior art date
Links
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 161
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 118
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 59
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 57
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 43
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 41
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 31
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 28
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 27
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 26
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 9
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 8
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 6
- -1 nitrogen-containing hydrocarbon Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 4
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- JVFDADFMKQKAHW-UHFFFAOYSA-N C.[N] Chemical compound C.[N] JVFDADFMKQKAHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000004508 fractional distillation Methods 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
- F25J3/0257—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of nitrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C7/00—Purification; Separation; Use of additives
- C07C7/04—Purification; Separation; Use of additives by distillation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/0204—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the feed stream
- F25J3/0209—Natural gas or substitute natural gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
- F25J3/0233—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 1 carbon atom or more
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
- F25J3/0238—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 2 carbon atoms or more
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
- F25J2200/04—Processes or apparatus using separation by rectification in a dual pressure main column system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
- F25J2200/40—Features relating to the provision of boil-up in the bottom of a column
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
- F25J2200/50—Processes or apparatus using separation by rectification using multiple (re-)boiler-condensers at different heights of the column
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
- F25J2200/70—Refluxing the column with a condensed part of the feed stream, i.e. fractionator top is stripped or self-rectified
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
- F25J2200/74—Refluxing the column with at least a part of the partially condensed overhead gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
- F25J2205/02—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
- F25J2205/02—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum
- F25J2205/04—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum in the feed line, i.e. upstream of the fractionation step
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2270/00—Refrigeration techniques used
- F25J2270/02—Internal refrigeration with liquid vaporising loop
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2270/00—Refrigeration techniques used
- F25J2270/12—External refrigeration with liquid vaporising loop
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2270/00—Refrigeration techniques used
- F25J2270/66—Closed external refrigeration cycle with multi component refrigerant [MCR], e.g. mixture of hydrocarbons
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S62/00—Refrigeration
- Y10S62/927—Natural gas from nitrogen
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
Description
7764277642
Menetelmä typen erottamiseksi maakaasusta Förfarande for att separera kväve frän naturgas Tämä keksintö kohdistuu menetelmään typen erottamiseksi maakaasuista ja sitä voidaan soveltaa erityisesti lähteestä saatavan virran erottamiseen metaaniksi, maakaasusta peräisin oleviksi nesteiksi ja typeksi.This invention relates to a process for the separation of nitrogen from natural gas and can be applied in particular to the separation of a stream from a source into methane, liquids from natural gas and nitrogen. Förfarande for att separera kväve frän Naturgas
Hi ilivetyvarojen huvetessa ja niiden talteenottamisen muuttuessa vaikeammaksi sekundääristen talteenottoprosessien käyttö leviää. Tällaisia sekundäärisiä talteenottoprosesseja kutsutaan yleisesti käsitteillä parannettu öljyn talteenottoproses-si (EOR) ja parannettu kaasun talteenottoprosessi (EGR). Eräs tällaisista sekundäärisistä talteenot totekni ikoista käsittää sellaisen kaasun, joka ei ylläpidä palamista, ruiskuttamisen lähteeseen kohottamaan lähteen painetta, jotta ne hiilivedyt, joita ei voida poistaa lähteestä sen luonnollisessa paineessa, voitaisiin poistaa. Tässä menetelmässä tavallisesti käytetty kaasu on typpeä, koska sitä on suhteellisen runsaasti saatavana ja se ei ole kallista, ja koska sitä voidaan tuottaa suuria määriä lähteen läheisyydessä.As hydrocarbon resources dwindle and recovery becomes more difficult, the use of secondary recovery processes is spreading. Such secondary recovery processes are commonly referred to as Enhanced Oil Recovery Process (EOR) and Enhanced Gas Recovery Process (EGR). One such secondary recovery technology involves injecting a gas that does not sustain combustion into the source to increase the pressure in the source so that those hydrocarbons that cannot be removed from the source at its natural pressure can be removed. The gas commonly used in this process is nitrogen because it is relatively abundant and inexpensive, and because it can be produced in large quantities in the vicinity of the source.
Tietyn ajan kuluttua lähteeseen ruiskutettu typpi alkaa poistua hiilivetyjen mukana. Tästä syystä typpeä on poistettava hiilivetyvirrasta, jotta tyydytettäisiin vaatimukset tuotteena olevan polttoainekaasun pienimmän sallitun lämpösisällön suhteen tai suurimman sallitun inerttikaasujen pitoisuuden suhteen.After a certain period of time, the nitrogen injected into the source begins to escape with the hydrocarbons. Therefore, nitrogen must be removed from the hydrocarbon stream in order to meet the requirements for the minimum permissible heat content or the maximum permissible inert gas content of the fuel gas in the product.
Tavanomaisissa menetelmissä typen poistamiseksi maakaasuista, joita menetelmiä kutsutaan usein typen hylkäämisprosesseiksi, lähteestä tuleva virta erotetaan metaaniksi, typeksi ja hiilivedyiksi, joissa on kaksi hiiliatomia tai enemmän, jollaisia .. hiilivetyjä kutsutaan usein maakaasun nesteiksi. Tämä erotta minen toteutetaan tavanomaisissa menetelmissä siten, että lähteestä tuleva virta erotetaan ensin nestevirraksi, joka 2 77642 käsittää pääasiassa maakaasun nesteet, ja pääasiassa typpeä ja metaania käsittäväksi höyryvirraksi. Nestevirta otetaan talteen ja höyryvirta erotetaan kryogeenisesti yhdessä tai useammassa väkevöintikolonnissa typeksi ja metaaniksi. Käytettäessä yhtä ainoata väkevöintikolonnia kryogeenisen väkevöinnin suorittamiseen tämä kolonni toimii usein kierrätettävällä nesteellä aikaansaadulla lämpöpumpulla. Tämän lämpöpumpun nesteenä on tavallisesti metaania, koska sillä voidaan tyydyttää kolonnin kiehuttimessa ja lauhduttimessa vaadittavat lämpötilat kohtuullisilla painearvoilla.In conventional methods for removing nitrogen from natural gases, often referred to as nitrogen removal processes, the stream from the source is separated into methane, nitrogen, and hydrocarbons having two or more carbon atoms, such as hydrocarbons are often referred to as natural gas liquids. This separation is carried out in conventional methods by first separating the stream from the source into a liquid stream, which 2 77642 comprises mainly natural gas liquids, and into a steam stream consisting mainly of nitrogen and methane. The liquid stream is recovered and the steam stream is cryogenically separated in one or more concentration columns into nitrogen and methane. When a single concentration column is used to perform cryogenic concentration, this column often operates with a heat pump provided by a recyclable liquid. The liquid in this heat pump is usually methane, as it can satisfy the temperatures required in the column boiler and condenser at reasonable pressure values.
Tällaisten tavanomaisten menetelmien eräänä vaikeutena on se, että osa maakaasun nesteistä ei erotu ensimmäisessä erotusvai-heessa, vaan sen sijaan ne jäävät metaaniin ja ne otetaan metaanin mukana talteen. Tämä on epäedullista, sillä maakaasun nesteitä voidaan käyttää taloudellisemmin muuten kuin polttoaineena, jota metaani puolestaan on. Täten olisi toivottavaa saada talteen enemmän maakaasun nesteistä metaanista erillään, kuin mikä on mahdollista tavanomaisia typen hylkäämisprosesse-ja käytettäessä.One difficulty with such conventional methods is that some of the natural gas liquids do not separate in the first separation stage, but instead remain in methane and are recovered with the methane. This is disadvantageous because natural gas liquids can be used more economically other than as fuel, which in turn is methane. Thus, it would be desirable to recover more natural gas from liquids separated from methane than is possible with conventional nitrogen abandonment processes and use.
Näiden tavanomaisten menetelmien toisena vaikeutena on se, että metaanin käyttö lämpöpumpun nesteenä kryogeenisessa typen ja metaanin erotuskolonnissa vaatii joko sitä, että kolonni toimii suhteellisen korkeassa paineessa, tai vaatimuksena on muutoin se, että lämpöpumpun piiri toimii vakuumiolo-suhteissa matalapaineisella puolellaan. Vakuumiolosuhteet metaanipiirissä eivät ole toivottavia ensinnäkin siitä syystä, että vakuumi on sinänsä epävarma toimintamuoto johtuen ilman mahdollisesta imeytymisestä piiriin, ja toisaalta siitä syystä, että vakuumiolosuhteet vaativat suhteellisen suurta tehon syöttöä, koska vaaditaan huomattavaa pumppausenergiaa. Kuitenkin typen ja metaanin kryogeenisesti toimivan tislauskolonnin toiminta korkeapaineisena lämpöpumpun piirin vakuumiolosuhtei-den välttämiseksi on epäedullista, koska korkeampi paine saa kolonnissa aikaan toiminnan heikkenemistä lisääntyneiden ero-tusvyöhykkeidön tai palautus jäähdytettävän nesteen lisääntyneen tarpeen muodossa, tai jonakin yhdistelmänä näistä kahdes-Another difficulty with these conventional methods is that the use of methane as a heat pump liquid in a cryogenic nitrogen and methane separation column requires either that the column be operated at relatively high pressure or that the heat pump circuit otherwise operate under vacuum conditions on its low pressure side. Vacuum conditions in a methane circuit are undesirable, firstly because the vacuum is in itself an uncertain mode of operation due to the possible absorption of air into the circuit, and secondly because the vacuum conditions require a relatively high power supply because considerable pumping energy is required. However, the operation of a cryogenic distillation column of nitrogen and methane at high pressure to avoid vacuum conditions in the heat pump circuit is disadvantageous because the higher pressure causes degradation in the column in the form of increased separation zones or recovery of the cooled liquid.
IIII
3 77642 ta. Näin ollen olisi toivottavaa, että typen ja metaanin tis-lauskolonni voisi toimia alemmasa paineessa ilman, että lämpö-pumpun piirin on toimittava vakuumiolosuhteissa.3 77642 ta. Thus, it would be desirable for the nitrogen and methane distillation column to be able to operate at lower pressure without the heat pump circuit having to operate under vacuum conditions.
Näin ollen tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan parannettu prosessi typen poistamiseksi maakaasuista.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an improved process for removing nitrogen from natural gases.
Tämän keksinnön toisena tavoitteena on saada aikaan parannettu prosessi typen poistamiseksi maakaasuista, jolla prosessilla suurempi määrä maakaasun nesteistä saadaan talteen metaanista erillään, kuin mikä on mahdollista tavanomaisia typen hylkäys-prosesseja käyttämällä.Another object of the present invention is to provide an improved process for removing nitrogen from natural gases by which a greater amount of natural gas liquids are recovered separately from methane than is possible using conventional nitrogen removal processes.
Edelleen tämän keksinnön tavoitteena on saada aikaan parannettu prosessi typen poistamiseksi maakaasusta, jossa prosessissa typen ja metaanisen kryogeenisesti toimiva erotuskolonni toimii tavanomaista alhaisemmissa paineissa, kuitenkin välttäen vaatimus lämpöpumpun toimimiseksi vakuumiolosuhteissa.It is a further object of the present invention to provide an improved process for removing nitrogen from natural gas in which the cryogenic nitrogen and methane separation column operates at lower pressures than usual, while avoiding the requirement for the heat pump to operate under vacuum conditions.
Yhteenveto keksinnöstäSummary of the Invention
Edellä esitetyt ja ne muut tavoitteet, jotka alan asiantuntijalle selviävät lukemalla tämä julkaisu, saavutetaan tämän keksinnön mukaisella menetelmällä, jonka eräs piirre on:The above and other objects which will become apparent to a person skilled in the art upon reading this publication are achieved by the method of the present invention, one feature of which is:
Prosessi typen poistamiseksi maakaasuista, jossa prosessissa typpeä sisältävä hii1ivetyvirta erotetaan ensin nesteeksi, joka pääasiassa sisältää hiilivetyjä, joissa on kaksi hiili-atomia tai enemmän, sekä pääasiassa typpeä ja metaania sisäl-tävksi höyryksi, ja jossa prosessissa höyryvirta erotetaan edelleen yhdessä tai useammassa väkevöintikolonnissa typeksi ja metaaniksi, prosessin parannuksen käsittäessä: A) höyryn jäähdyttämisen ensimmäisen erotuksen jälkeen vähintään 10 Kelvin-asteella höyryn tiivistämiseksi osittain; 4 77642 B) tiivistyneen osan johtamisen haihdutuskolonniin, jossa se erotetaan nesteeksi, joka sisältää pääasiassa sellaisia hiilivetyjä, joissa on kaksi hiiliatomia tai enemmän, sekä pääasiassa metaania sisältäväksi höyryksi; C) vaiheen B) nestemäisen hiilivedyn ja metaanihöyryn tal-teenottamisen; ja D) t i i vistymättömän osan johtamisen väkevöintikolonniin (-kolonneihin), jo(i)ssa se erotetaan typeksi ja metaaniksi.A process for removing nitrogen from natural gas, in which the nitrogen-containing hydrocarbon stream is first separated into a liquid containing mainly hydrocarbons having two or more carbon atoms and a vapor containing mainly nitrogen and methane, and in which the steam stream is further separated by one or more concentrations. to methane, the process improvement comprising: A) cooling the steam after the first separation to at least 10 degrees Kelvin to partially condense the steam; 4 77642 B) passing the condensed part to an evaporation column, where it is separated into a liquid containing mainly hydrocarbons having two or more carbon atoms and a vapor containing mainly methane; C) recovering the liquid hydrocarbon and methane vapor from step B); and D) passing the non-shrinkable portion to the concentration column (s), where it is separated into nitrogen and methane.
Tämän keksinnön mukaisen prosessin toinen piirre on:Another feature of the process of this invention is:
Kryogeeninen väkevöintiprosessi typen erottamiseksi maakaasusta käsittäen: a) typpeä sisältävän maakaasuvirran johtamisen väkevöintiko-lonniin, joka toimii absoluuttisen paineen alueella 200...450 psi; b) tämän virran erottamisen mainitussa kolonnissa typellä rikastettuun, huipusta saatavaan höyryyn ja metaanilla rikastettuun, pohjalta saatavaan nesteeseen; c) huipusta saatavan höyryn jäähdyttämisen epäsuoralla läm-mönvaihdolla, jossa lämpöpumpun virtausväliaine, joka käsittää 0,5...60 mooliprosenttia typpeä ja 99,5...40 mool iprosenttia vetyä, höyrystetään mainitun huipusta saatavan höyryn tiivistämiseksi osittain; d) huipusta saatavan höyryn tiivistyneen osan palauttamisen kolonniin palautusjäähdytettynä nesteenä ja huipusta saatavan höyryn tiivistymättömän osan poistamisen prosessista typpenä; e) pohjalta saatavan nesteen lämmittämisen epäsuoralla läm-mönvaihdolla, jossa mainittu lämpöpumpun virtausväliaine tiivistetään mainitun pohjalta saatavan nesteen höyrystämiseksi osittain; jaA cryogenic concentrating process for separating nitrogen from natural gas, comprising: a) passing a nitrogen-containing natural gas stream to a concentrating column operating at an absolute pressure in the range of 200 to 450 psi; (b) separating this stream in said column into nitrogen-enriched peak vapor and methane-enriched bottom liquid; c) cooling the peak steam by indirect heat exchange, wherein the heat pump flow medium comprising 0.5 to 60 mole percent nitrogen and 99.5 to 40 mole percent hydrogen is evaporated to partially condense said peak steam; d) returning the condensed portion of the peak vapor to the column as a reflux liquid and the process of removing the uncondensed portion of the vapor from the peak as nitrogen; e) heating the bottom liquid by indirect heat exchange, wherein said heat pump flow medium is condensed to partially vaporize said bottom liquid; and
IIII
5 77642 f) pohjalta saatavan nesteen höyrystyneen osan palauttamisen kolonniin palautus jäähdytettynä höyrynä ja höyrystymättömän osan talteenottamisen tuotteena olevana maakaasuna? jossa prosessissa mainittu lämpöpumpun virtausväliaine on koko ajan ympäristön paineessa tai sitä suuremmassa paineessa.5 77642 (f) returning the evaporated part of the bottom liquid to the column as refrigerated steam and recovering the non-evaporated part as a natural gas product? in which process said heat pump flow medium is constantly at or above ambient pressure.
Ohessa käytetyllä käsitteellä "kolonni" tarkoitetaan tislaus-tai jakotislauskolonnia, toisin sanoen kosketukseen perustuvaa kolonnia tai vyöhykettä, jossa neste ja höyry saatetaan kosketuksiin niiden liikkuessa toistensa suhteen vastavirtaan, saamaan aikaan virtaavan väliaineen aineiden seoksen erottuminen, esimerkiksi saattamalla höyry- ja nestefaasi kosketuksiin pystysuorassa suunnassa tietyin välimatkoin sijaitsevilla pohjilla tai levyillä, jotka on asennettu kolonnin sisään, tai vaihtoehtoisesti täytekappaleiden pinnalla, joilla täytekappa-leilla kolonni on täytetty. Jakotislauskolonnien yksityiskohtaisemman tarkastelun suhteen viitataan teokseen Chemical Engineer's Handbook, 5. painos, toimittajat R.H. Perry ja C.H. Chilton, McGraw-Hill Book Company, New York; kappale 13, "Distillation" B.D. Smith et ai, sivu 13-3, The Continous Distillation Process.As used herein, the term "column" means a distillation or fractional distillation column, i.e., a contact-based column or zone in which liquid and vapor are brought into contact as they move countercurrently to cause a mixture of fluids to separate, e.g. on spaced bottoms or plates mounted inside the column, or alternatively on the surface of the filler pieces with which the column is filled. For a more detailed review of fractionation columns, reference is made to Chemical Engineer's Handbook, 5th Edition, edited by R.H. Perry and C.H. Chilton, McGraw-Hill Book Company, New York; Chapter 13, "Distillation" B.D. Smith et al., Page 13-3, The Continous Distillation Process.
Ohessa käytetyllä käsitteellä "haihdutuskoionni“ tarkoitetaan kolonnia, jossa nestesyöttö johdetaan kolonniin sen huipusta, jolloin haihtuvammat komponentit poistuvat tai haihtuvat alaspäin virtaavasta nesteestä ylöspäin nousevan höyryvirran mukana .As used herein, the term "evaporation column" refers to a column in which a liquid feed is directed to the column from its top, whereby more volatile components leave or evaporate from the liquid flowing downward with the rising steam stream.
Ohessa käytetyillä käsitteillä "maakaasu" ja "maakaasut" tarkoitetaan sellaista metaania sisältävää virtaavaa ainetta, jota tavallisesti saadaan talteen maakaasukentistä tai raaka-öljylähteistä.As used herein, the terms "natural gas" and "natural gas" refer to a methane-containing fluid that is normally recovered from natural gas fields or crude oil sources.
Ohessa käytetyillä käsitteillä "typpeä sisältävä maakaasuvir-ta" ja typpeä sisältävä hiilivetyvirta" tarkoitetaan sellaista virtaa, jossa typpipitoisuus on 1...99 prosenttia.As used herein, the terms "nitrogen-containing natural gas stream" and "nitrogen-containing hydrocarbon stream" mean a stream with a nitrogen content of 1 to 99 per cent.
77642 677642 6
Ohessa käytetyillä käsitteillä "maakaasun nesteet" ja "korkeammat hiilivedyt" tarkoitetaan hiilivetyjä, joissa on kaksi hiiliatomia tai enemmän.As used herein, the terms "natural gas liquids" and "higher hydrocarbons" refer to hydrocarbons having two or more carbon atoms.
Ohessa käytetyllä käsitteellä "ympäristön paine" tarkoitetaan lämpöpumpun piirin putkistoon ulkoa käsin kohdistuvaa painetta. Tavallisesti tämä ympäristön paine on ilman paine.As used herein, the term "ambient pressure" refers to the external pressure exerted on the heat pump circuit piping. Usually this ambient pressure is air pressure.
Piirustuksen lyhyt kuvausBrief description of the drawing
Kuva 1 on tämän keksinnön mukaisen prosessin erään suositeltavan suoritusmuodon virtauskaavio.Figure 1 is a flow diagram of a preferred embodiment of the process of the present invention.
Yksityiskohtainen kuvaus Tämän keksinnön yksityiskohtainen kuvaaminen suoritetaan piirustukseen viitaten. Kuvaan 1 viitaten, virta 12 on kaasumainen virta, joka on peräisin kaasukentästä tai -lähteestä saadun syöttövirran ensimmäisestä erotuksesta. Alkuperäinen syött övirta sisälsi typpeä, metaania ja korkeampia hiilivetyjä, ja ensimmäisessä erotuksessa kaikkien korkeampien hiilivetyjen muodostama seos erotettiin nesteenä. Kaasumainen virta 12 on ensimmäisen erotuksen toinen osa, ja se sisältää typpeä, metaania ja jonkin verran korkeampia hiilivetyjä. Tavallisesti virran 12 typpipitoisuus on 3...90 prosenttia, met aani pi t oi -suus on 10...97 prosenttia ja korkeampien hiilivetyjen pitoisuus on 1...15 prosenttia, ja virran 12 lämpötila on 140...230 °K.Detailed Description A detailed description of the present invention will be made with reference to the drawing. Referring to Figure 1, stream 12 is a gaseous stream derived from the first separation of a feed stream from a gas field or source. The original feed stream contained nitrogen, methane, and higher hydrocarbons, and in the first separation, the mixture of all higher hydrocarbons was separated as a liquid. The gaseous stream 12 is the second part of the first separation and contains nitrogen, methane and somewhat higher hydrocarbons. Typically, stream 12 has a nitrogen content of 3 to 90 percent, a methane content of 10 to 97 percent, higher hydrocarbons has a content of 1 to 15 percent, and stream 12 has a temperature of 140 to 230 ° K. .
Virta 12 jäähdytetään lämmönvaihtimessa 40 palautettavien virtojen avulla vähintään 10 Kelvin-astetta, mieluummin vähintään 20 °K:ä, kaikkein mieluiten vähintään 30 °K, jolloin saadaan syntymään osittain tiivistynyt virta 60, joka johdetaan faasien erotuslaitteeseen 42. Faasien erotuslaitteesta 42 peräisin oleva höyryosa 61, joka sisältää pääasiassa typpeä ja metaania, jäähdytetään edelleen lämmönvaihtimessa 41 palautettavien virtojen avulla, se paisutetaan johtamalla se venttiili 7 77642The stream 12 is cooled in the heat exchanger 40 by recirculating currents of at least 10 Kelvin, preferably at least 20 ° K, most preferably at least 30 ° K, to create a partially condensed stream 60 which is passed to a phase separator 42. The vapor portion 61 from the phase separator 42 , which contains mainly nitrogen and methane, is further cooled in the heat exchanger 41 by means of return flows, it is expanded by passing it to the valve 7 77642
Iin 64 läpi, ja se johdetaan syöttövirtana 65 väkevöintikolon-niin 45, joka toimii absoluuttisen paineen alueella 200...450 psi. Faasien erotuslaitteesta 42 peräisin oleva nestemäinen osa 62, joka sisältää pääasiassa metaania ja korkeampia hiilivetyjä, paisutetaan johtamalla se venttiilin 63 läpi, ja se ohjataan edelleen haihdutuskolonniin 43 kolonnin huipusta käsin. Nestemäinen osa 62 paisutetaan mieluiten siten, että sen paine alenee vähintään 50 psi sen kulkiessa venttiilin 63 läpi. Toisin sanoen haihdutuskolonni 43 toimii mieluiten paineessa, joka on vähintään 50 psi:tä alhaisempi, kuin ensimmäisestä erotuksesta peräisin olevan kaasumaisen virran 12 paine.Iin 64 and is fed as a feed stream 65 to a concentration column-45 which operates in an absolute pressure range of 200 to 450 psi. The liquid portion 62 from the phase separation device 42, which contains mainly methane and higher hydrocarbons, is expanded by passing it through a valve 63 and is further directed to an evaporation column 43 from the top of the column. The liquid portion 62 is preferably expanded so that its pressure drops by at least 50 psi as it passes through the valve 63. That is, the evaporator column 43 preferably operates at a pressure that is at least 50 psi lower than the pressure of the gaseous stream 12 from the first separation.
Haihdutuskolonnissa 43 neste putoaa kolonnin pohjalla uudelleen kiehutetuista nesteestä syntynyttä, ylöspäin kohoavaa höyryä vastaan. Kolonnin pohjalla oleva neste kiehautetaan uudestaan pohjan kiehuttimessa 44, joka voi saada lämpönsä mistä tahansa tavanomaisesta lähteestä, kuten lämmönvaihtimes-ta 40. Putoava neste ja kohoava höyry joutuvat kosketuksiin kulkiessaan toistensa suhteen vastavirtaan, jolloin sisään johdettu neste erottuu höyryksi, joka poistetaan kolonnista pääasiassa metaania sisältävänä virtana 66, sekä nesteeksi, joka poistetaan kolonnista pääasiassa korkeampia hiilivetyjä sisältävänä virtana 11. Kuten kuvassa 1 esitetään, virta 66 voidaan lämmittää lämmönvaihtimessa 40, jolloin se poistuu virtana 17.In the evaporation column 43, the liquid falls at the bottom of the column against the steam rising from the re-boiled liquid. The liquid at the bottom of the column is re-boiled in the bottom boiler 44, which can obtain its heat from any conventional source, such as a heat exchanger 40. The falling liquid and the rising steam come into contact with each other countercurrently, separating the introduced liquid into steam. as stream 66, and as a liquid which is removed from the column as stream 11 containing mainly higher hydrocarbons. As shown in Figure 1, stream 66 may be heated in heat exchanger 40 to exit stream 17.
Täten faasien erottamista sekä faasien erotuksesta saatavan nestevirran haihdutuskolonnissa tapahtuvaa lisäerottamista käyttämällä voidaan korkeampia hiilivetyjä saada talteen enemmän, mitä kuvassa 1 esitetään metaanista erillisenä virtana 11. Mikäli tätä faasien erottamista ja haihdutuskolonnissa tapahtuvaa erottamista ei käytetä, nämä ylimääräiset korkeammat hiilivedyt saataisiin talteen kolonnista 45 taiteenotettavan metaanin komponenttina. Näiden korkeampien hiilivetyjen talteenottaminen metaanista erillään on edullista, sillä korkeampien hiilivetyjen taloudellinen arvo on suurempi kemikaaleina tai kemikaalien raaka-aineina käytettäessä kuin polttoaineena, ja näiden korkeampien hiilivetyjen talteenottaminen 8 77642 metaanin kanssa yhdessä johtaa välttämättä niiden käyttämiseen polttoaineena, eikä taloudellisesti kannattavammissa sovellutuksissa.Thus, by using phase separation and further separation of the liquid stream from the phase separation in the evaporation column, more hydrocarbons can be recovered, as shown in Figure 1 as a separate stream from methane 11. If this phase separation and separation in the evaporation column is not used, . The recovery of these higher hydrocarbons separately from methane is advantageous because the economic value of the higher hydrocarbons is greater when used as chemicals or chemical feedstocks than as fuel, and the recovery of these higher hydrocarbons together with 8,77642 methane necessarily results in their use as fuel rather than economically viable applications.
Vaikka tavallisesti sekundääristä metaanin poistoa käytetäänkin parantamaan maakaasun nesteiden talteenottoa, saattaa kuitenkin joissakin sovellutuksissa olla edulllisempaa käyttää tällaista kaksinkertaista metaanin poistamisjärjestelmää alentamaan prosessin tehon tarpeita. Esimerkiksi prosessilaskelmat ovat osoittaneet, että prosessin tehon tarpeessa voidaan saavuttaa usean prosentin säästö käyttämällä kaksinkertaista metaanin poistojärjestelmää maakaasun nestesaannon pysyessä samana.Although secondary methane removal is usually used to improve the recovery of natural gas liquids, in some applications it may be more advantageous to use such a double methane removal system to reduce process power requirements. For example, process calculations have shown that several percent savings in process power requirements can be achieved by using a double methane removal system while maintaining the same natural gas liquefaction.
Väkevöintikolonnisa 45 typpeä sisältävä maakaasun syöttövirta erotetaan typellä rikastuneeksi, huipusta saatavaksi höyryksi ja metaanilla rikastuneeksi, pohjalta saatavaksi nesteeksi. Pohjalta saatava neste poistetaan kolonnista 45 virtana 79 ja se lämmitetään lämmönvaihtimessa 51 epäsuoralla lämmönvaihdolla tiivistämällä lämpöpumpun virtausväliaine , jolloin syntyy osittain höyrystynyt virta 80, joka johdetaan faasien erotus-laitteeseen 52. Faasien erottimesta 52 saatu höyryosa 81 palautetaan kolonniin 45 palautusjäähdytettävänä höyrynä. Faasien erottimesta 52 saatu nesteosa 95 paisutetaan antamalla tämän osan kulkea venttiilin 56 läpi, ja nestevirta 67 lämmitetään lämmönvaihtimessa 41 tilaan 68, se lämmitetään edelleen lämmönvaihtimessa 40 ja se poistuu virtana 20, joka on metaa-nituote. Huipusta saatava höyry poistetaan kolonnista 45 virtana 70 ja se jäähdytetään lämmönvaihtimessa 49 epäsuoralla lämmönvaihdolla höyrystämällä lämpöpumpun virtausväliaine, jolloin syntyy osittain tiivistynyt virta 71, joka johdetaan faasien erottimeen 53. Faasien erottimesta 53 saatu nesteosa 72 palautetaan kolonniin 45 palautusjäähdytettynä nesteenä.The 45 column nitrogen-containing natural gas feed stream is separated into a nitrogen-enriched vapor from the top and a methane-enriched bottom liquid. The bottom liquid is removed from column 45 as stream 79 and heated in heat exchanger 51 by indirect heat exchange to condense the heat pump flow medium to form a partially vaporized stream 80 which is passed to a phase separator 52. The vapor fraction 81 from the phase separator 52 The liquid portion 95 from the phase separator 52 is expanded by allowing this portion to pass through the valve 56, and the liquid stream 67 is heated in space exchanger 41 to space 68, further heated in heat exchanger 40, and exited as stream 20, which is a methane product. The vapor from the top is removed from column 45 as stream 70 and cooled in heat exchanger 49 by indirect heat exchange to vaporize the heat pump flow medium to form a partially condensed stream 71 which is passed to phase separator 53. The liquid portion 72 from phase separator 53 is returned to column 45.
Faasien erottimesta 53 saatu höyryosa 73 lämmitetään lämmönvaihtimessa 48 tilaan 74, sitä lämmitetään edelleen lämmönvaihtimessa 47 tilaan 75, ja sitä lämmitetään yhä edelleen lämmönvaihtimessa 41 tilaan 76, jonka jälkeen sitä lämmitetään 9 77642 lämmönvaihtimessa 40, josta se poistuu typpivirtana 23. Tämä virta voidaan päästää ilmaan tai suositeltavammin se voidaan ottaa talteen ja käyttää myöhemmin parannetussa kaasun tal-teenottoprosessissa tai parannetussa öljyn talteenottoproses-sissa kenttiin tai lähteisiin suoritettavissa ruiskutuksissa.The steam portion 73 from the phase separator 53 is heated in heat exchanger 48 to space 74, further heated in heat exchanger 47 to space 75, and further heated in heat exchanger 41 to space 76, after which it is heated 9 77642 in heat exchanger 40 from which it exits as a nitrogen stream 23. This stream can be released into the air. or, more preferably, it can be recovered and used later in an improved gas recovery process or an improved oil recovery process for injection into fields or sources.
Kolonni 45 toimii lämpöpumpun piirin avulla, joka lämpöpumppu ottaa lämpöä kolonnin huipusta ja palauttaa sen kolonnin pohjalle. Suositeltavaa on, että lämpöpumppu poistaa myös jonkin verran lämpöä kolonnin keskivaiheilta. Lämpöpumpun piiri on suljettu silmukka, eikä sen massa riipu kolonnista 45. Lämpö-pumpun piirissä käytetään lämpöpumpun virtausvällaineena typen ja metaanin seosta. Tämä seos koostuu 0,5...60 mooliprosentis-ta typpeä ja 99,5...40 mooliprosentista metaania, mieluummin 1...30 mooliprosentista typpeä ja 99...70 mooliprosentista metaania, ja kaikkein mieluiten 5...20 mooliprosentista typpeä ja 95...80 mooliprosentista metaania.Column 45 is operated by a heat pump circuit, which takes heat from the top of the column and returns it to the bottom of the column. It is recommended that the heat pump also removes some heat from the middle stages of the column. The heat pump circuit is a closed loop and its mass does not depend on column 45. In the heat pump circuit, a mixture of nitrogen and methane is used as the heat pump flow medium. This mixture consists of 0.5 to 60 mole percent nitrogen and 99.5 to 40 mole percent methane, preferably 1 to 30 mole percent nitrogen and 99 to 70 mole percent methane, and most preferably 5 to 20 mole percent methane. mole percent nitrogen and 95 to 80 mole percent methane.
Kuvan 1 mukaisessa suoritusmuodossa käytetään kaksivaiheista tai kaksipaineista lämpöpumpun kiertoa, joka on suositeltava suoritusmuoto ja joka seuraavassa kuvataan yksityiskohtaisesti. Lämpöpumpun virtausväliaine kohdan 89 paineessa ja ympäristön lämpötilassa jäähdytetään lämmönvaihtimessa 46 lämpenevää, kierrätettävää lämpöpumpun virtausväliainetta vastaan jäähtyneeseen, paineistettuun tilaan 90. Tämän jälkeen jäähtynyt, paineistettu lämpöpumpun virtausväliaine tiivistetään lämmönvaihtimessa 51, jolloin kolonnin 45 pohjalta tuleva neste höyrystyy osittain. Sitten tiivistetty lämpöpumpun virtausväliaine 91 ali jäähdytetään lämmönvaihtimessa 47 lämpenevää, kierrätettävää lämpöpumpun virtausväliainetta vastaan, ja kaikkein mieluiten lämpenevää, palautettavaa typpivirtaa vastaan.The embodiment of Figure 1 uses a two-stage or two-pressure heat pump circuit, which is the preferred embodiment and will be described in detail below. The heat pump flow medium at pressure 89 and ambient temperature is cooled in a heat exchanger 46 against a heating, recyclable heat pump flow medium to a cooled, pressurized space 90. The compacted heat pump flow medium 91 is then cooled in a heat exchanger 47 against a heating, recyclable heat pump flow medium, and most preferably against a heating, recoverable nitrogen flow.
Tämän jälkeen lämmönvaihtimesta 47 ulos tuleva alijäähtynyt lämpöpumpun virtausväliaine jaetaan kahteen osaan. Ensimmäistä osaa 92 ali jäähdytetään edelleen lämmönvaihtimessa 48 lämpenevää, kierrätettävää lämpöpumpun virtausväliainetta vastaan, ja kaikkein mieluiten lämpenevää, palautettavaa typpivirtaa vas- 10 77642 taan. Lämmönvaihtimesta 48 ulos tuleva, edelleen aiijäähdytetty lämpöpumpun virtausväliaineen ensimmäinen osa paisutetaan johtamalla se venttiilin 54 läpi, jolloin paineeksi saadaan vähintään ympäristön paine ja jolloin saadaan virta 97, ja se johdetaan lämmönvaihtimen 49 läpi, jolloin kolonnin 45 huipun höyry tiivistyy osittain. Lämpöpumpun virtausväliaineen ensimmäinen osa tulee ulos lämmönvaihtimesta 49 virtana 82, se lämmitetään tilaan 83 johtamalla se lämmönvaihtimen 48 läpi, sitä lämmitetään edelleen lämmönvaihtimessa 47 tilaan 84, sitä lämmitetään yhä lisää lämmönvaihtimessa 46 tilaan 85, jonka jälkeen se johdetaan kompressorin 57 läpi, jossa kompressorissa se puristetaan keskivaiheilla olevaan paineeseen. Ali jäähdytetyn lämpöpumpun nesteen toinen osa paisutetaan johtamalla se venttiilin 55 läpi, jolloin sen paineeksi saadaan keskivaiheilla oleva paine, joka on suurempi kuin se paine, johon ensimmäinen osa paisutettiin, ja tämä toisen osan virta 96 johdetaan lämmönvaihtimen 50 läpi, jossa lämmönvaihtimessa sitä lämmitetään virran 77, joka on kolonnin 45 keskivaiheilla olevasta kohdasta otettu höyryvirta, tiivistämiseksi vähintään osittain. Tämä vähintään osittain tiivistynyt virta 78 palautetaan tämän jälkeen kolonniin 45 palautus jäähdytettynä lisä-virtana. Lämpöpumpun virtausväliaineen toinen osa tulee ulos lämmönvaihtimesta 50 virtana 86, se lämmitetään johtamalla se lämmönvaihtimen 47 läpi tilaan 87, sitä lämmitetään edelleen lämmönvaihtimessa 46 tilaan 88, ja se yhdistetään ensimmäiseen osaan paineen ollessa keskivaiheilla. Tämän jälkeen tämä yhdistetty virta johdetaan kompressorin 58 läpi, jossa se puristetaan ja josta se tulee ulos virtana 89 alkaakseen kiertokulkunsa uudestaan. Täten on todettu, että lämpöpumpun piirissä vallitseva paine on koko ajan ympäristön paineen suuruinen tai sitä suurempi. Vakuumiolosuhteet vältetään piirissä, ja piiriin ei tapahdu ilman imeytymistä.The subcooled heat pump flow medium exiting the heat exchanger 47 is then divided into two parts. The first portion 92 is further cooled in heat exchanger 48 against a heating, recyclable heat pump flow medium, and most preferably against a heating, recoverable nitrogen flow. The first portion of the still-cooled heat pump flow medium exiting the heat exchanger 48 is expanded by passing it through a valve 54 to a pressure of at least ambient pressure and a flow of 97, and is passed through a heat exchanger 49 to partially condense the vapor at the top of the column 45. The first portion of the heat pump flow medium exits the heat exchanger 49 as a stream 82, is heated to space 83 by passing it through heat exchanger 48, is further heated in heat exchanger 47 to space 84, is further heated in heat exchanger 46 to space 85, then passed through compressor 57, where it is compressed. to medium pressure. The second part of the liquid of the under-cooled heat pump is expanded by passing it through the valve 55 to a pressure in the middle stages which is higher than the pressure to which the first part was expanded, and this second part stream 96 is passed through a heat exchanger 50. , which is a stream of steam taken from the middle of the column 45, to at least partially condense. This at least partially condensed stream 78 is then returned to column 45 as a cooled additional stream. The second portion of the heat pump flow medium exits the heat exchanger 50 as a stream 86, is heated by passing it through the heat exchanger 47 to the space 87, is further heated in the heat exchanger 46 to the space 88, and is connected to the first portion at medium pressures. This combined stream is then passed through a compressor 58 where it is compressed and exited as a stream 89 to begin its cycle again. Thus, it has been found that the pressure in the circuit of the heat pump is always equal to or higher than the ambient pressure. Vacuum conditions are avoided in the circuit, and the circuit does not occur without absorption.
Tämän keksinnön mukaisella lämpöpumpun väliaineseoksen käytöllä saavutetaan monia etuja. Typen määrätyn määrän käyttäminen lämpöpumpun virtausvällaineena alentaa lämpöpumpun virtausväliaineen kiehumispistettä, jolloin erotuskolonni 45 voi toimia alhaisemmissa paineissa. Erotuskolonnin 45 toiminta alhaisem-Many advantages are achieved with the use of the heat pump medium mixture according to the present invention. Using a certain amount of nitrogen as the heat pump flow medium lowers the boiling point of the heat pump flow medium, allowing the separation column 45 to operate at lower pressures. The operation of the separation column 45
IIII
11 77642 missä paineissa alentaa kolonnin huipusta saatavan virran 70 tiivistymislämpötilaa. Vastaavasti lämmönvaihtimessa 49 lämpö-pumpun virtausväliaineen kiehumislämpötilan on myös alennuttava. Typen määrätyn määrän käyttäminen lämpöpumpun virtausväli-aineessa alentaa nesteen kiehumislämpötilaa, mutta se säilyttää kuitenkin positiivisen paineen lämpöpumpun piirin tässä pisteessä, jolloin siis vakuumiolosuhteet vältetään lämpöpumpun piirissä.11 77642 at which pressures lowers the condensation temperature of the stream 70 from the top of the column. Similarly, in the heat exchanger 49, the boiling temperature of the heat pump flow medium must also be lowered. The use of a certain amount of nitrogen in the heat pump flow medium lowers the boiling point of the liquid, but still maintains a positive pressure in the heat pump circuit at this point, thus avoiding vacuum conditions in the heat pump circuit.
Kolonnin 45 alhaisemmassa paineessa tapahtuvalla toiminnalla saavutetaan syöttövirran tehokkaampi erottuminen typpi- ja metaanikomponenteikseen, sillä joko tarvittavien erotusvyöhyk-keiden määrä alenee tai palautusjäähdytettävän nesteen määrä alenee, tai tehokkaampi erottuminen saavutetaan näiden kahden tekijän jollakin yhdistelmällä. Lisäksi kolonni 45 voi toimia alhaisemmassa paineessa, kuin tavanomaisessa, yhtä kolonnia käyttävässä, typen ja metaanin erotusprosessissa, ilman niitä merkittäviä haittoja, jotka ovat seurausta lämpöpumpun piirissä vallitsevista vakuumiolosuhteista. Tämän keksinnön mukaisessa, ylitä kolonnia käyttävässä typen ja metaanin erotusprosessissa kolonni voi toimia alhaisemmissa paineissa, kuin joita vaadittaisiin tavanomaisessa, yhdessä ainoassa kolonnissa, kun positiivinen paine säilytetään lämpöpumpun piirin kaikissa pisteissä. Paineen alentuminen riippuu lämpöpumpun virtausväliaineessa olevan typen määrästä, ja alentuminen voi . . olla suuruusluokkaa 150 psi. Niissä tilanteissa, joissa typpi- virtaa ei ole tarkoitus käyttää uudestaan typen ruiskutuspro-sesseissa, alhaisemmassa paineessa vapautetulla typellä ei haaskata prosessin paine-energiaa.By operating the column 45 at a lower pressure, a more efficient separation of the feed stream into its nitrogen and methane components is achieved, as either the number of separation zones required or the amount of reflux liquid is reduced, or a more efficient separation is achieved by a combination of the two. In addition, the column 45 can operate at a lower pressure than in a conventional single-column nitrogen-methane separation process, without the significant disadvantages resulting from the vacuum conditions within the heat pump. In the cross-column nitrogen and methane separation process of the present invention, the column can operate at lower pressures than would be required in a conventional, single column while maintaining a positive pressure at all points in the heat pump circuit. The pressure drop depends on the amount of nitrogen in the heat pump flow medium, and the drop can. . be of the order of 150 psi. In those situations where the nitrogen stream is not to be reused in nitrogen injection processes, the nitrogen released at lower pressure does not waste the process pressure energy.
Tämän keksinnön mukaisen, väliaineseosta käyttävän lämpöpump-pusilmukan toinen etu liittyy lauhduttimen kiehuttimessa 51 ja palautus jäähdytettävän nesteen lauhduttimissa 50 ja 49 esiintyviin lämpötilakuvioihin. Niissä tilanteissa, joissa kolonnilla 45 tapahtuvassa erotuksessa ei vaadita erittäin puhtaita tuotteita, huipusta saatava höyry 70 tiivistyy tietyllä lämpötila-alueella eikä vakiolämpötilassa ja pohjan neste 79 höyrystyy tietyllä lämpötila-alueella, eikä vakioläm- 12 77642Another advantage of the heat pump loop loop using the medium mixture of the present invention relates to the temperature patterns present in the condenser boiler 51 and the return of the liquid condensers 50 and 49 to be cooled. In situations where the separation on column 45 does not require very pure products, the vapor 70 from the top condenses at a certain temperature range and not at a constant temperature and the bottom liquid 79 evaporates at a certain temperature range, and at a constant temperature of 12 77642
Potilassa. Samoin kolonnin keskivaiheilta saatava höyry, joka on aina seosta, tiivistyy tietyllä lämpötila-alueella. Näin ollen, mikäli lämpöpumpun virtausväliaine on sellainen seos, joka tiivistyy tietyllä lämpötila-alueella ja höyrystyy tietyllä lämpötila-alueella, eikä vakiolämpötiloissa, vastavirtaan toimivan lämmönsiirron käytöllä kiehuttimessa 51 ja palautus jäähdytettävän nesteen lauhduttimissa 50 ja 49 näissä lämmönvaihtimissa esiintyvät lämpötilakuviot saadaan vastaamaan paremmin toisiaan, jolloin lämpöpumpun silmukassa esiintyvät painetasot alenevat. Tämän suoraa seurausta on lämpöpumpun piiriin liittyvien energiakustannusten aleneminen, toisin sanoen vähemmän energiaa tarvitaan tuottamaan tietty palautus-jäähdytettävän nesteen määrä kolonnissa tapahtuvassa erotuksessa. Tehon alenemisaste on arvioitavissa toteamalla, että sellaisessa sovellutuksessa, jossa typpikolonnin huipusta saatava virta voi visältää viisi moolia metaania, typpi-metaa-niseoksesta, jossa on noin 5 mooliprosenttia typpeä ja 95 mooliprosenttia metaania, koostuvan lämpöpumpun virtausväliai-neen käytöllä voidaan tehon tarvetta alentaa noin neljä prosenttia verrattuna tehon tarpeeseen käytettäessä lämpöpumpun virtausväliaineena 100-prosenttisesti metaania.Temperature. Similarly, the steam from the middle stages of the column, which is always a mixture, condenses over a certain temperature range. Thus, if the heat pump flow medium is a mixture that condenses in a certain temperature range and evaporates in a certain temperature range and not at constant temperatures, the use of countercurrent heat transfer in the boiler 51 and return to the cooled liquid condensers 50 and 49 the pressure levels in the heat pump loop decrease. The direct consequence of this is a reduction in the energy costs associated with the heat pump circuit, i.e. less energy is needed to produce a certain amount of return-cooled liquid in the separation in the column. The degree of power reduction can be estimated by noting that in an application where the stream from the top of the nitrogen column can contain five moles of methane, a heat pump consisting of a mixture of nitrogen and methane containing about 5 mole percent nitrogen and 95 mole percent methane can reduce percent compared to the power requirement when using 100% methane as the heat pump flow medium.
Taulukossa I esitetään tyypillisiä prosessiolosuhtei ta, jotka on saatu tämän keksinnön mukaisen prosessin tietokonesimuloinnilla. Virtojen numerot vastaavat kuvassa 1 esitettyjä virtojen numeroita ja merkintä C2+ tarkoittaa sellaisia hiilivetyjä, joissa on kaksi hiiliatomia tai enemmän.Table I shows typical process conditions obtained by computer simulation of the process of this invention. The stream numbers correspond to the stream numbers shown in Figure 1 and the notation C2 + denotes hydrocarbons having two or more carbon atoms.
IIII
Taulukko ITable I
13 7764213 77642
Virran Virtaus Absoi. Lämpö- Koostumus (mooli-%) nro (lb-moolia/ paine tila °K N2 CH4 c2+ b) (psi) 12 5ÖÖÖ 400 186. t 24.1 72.5 3.4 60 5000 400 174.6 24.1 72.5 3.4 61 4600 400 174.6 25.6 72.7 1.3 62 400 400 174.6 5.7 70.4 23.9Current Flow Absolutely. Thermal Composition (mole%) No. (lb mole / pressure state ° K N2 CH4 c2 + b) (psi) 12 5NIGHT 400 186. t 24.1 72.5 3.4 60 5000 400 174.6 24.1 72.5 3.4 61 4600 400 174.6 25.6 72.7 1.3 62 400 400 174.6 5.7 70.4 23.9
66 275 135 153.7 6.2 91.0 0.B66 275 135 153.7 6.2 91.0 0.B
17 275 135 181.7 8.2 91.0 0.8 11 125 135 183.3 -- 25.0 75.0 20 3693 231 181.7 7.5 90.4 2.1 23 907 400 181.7 99.5 0.5 — 65 4600 400 156.2 25.6 72.7 1.7 70 3756 400 122.2 99.1 0.9 -- 71 3756 400 122.0 99.1 0.9 -- 72 2849 400 122.0 99.0 1.0 -- 73 907 400 122.0 99.5 0.5 — 77 2650 400 152.6 52.5 47.5 -- 78 2650 400 148.7 52.5 47.5 -- 79 5176 400 162.3 11.8 86.7 1.5 80 5176 400 167.0 11.8 86.7 1.5 81 1484 400 167.0 22.4 77.4 0.2 67 3693 231 154.3 7.5 90.4 2.1 85 873 32 308.0 7.0 93.0 — 88 467 165 308.0 7.0 93.0 -- 89 1340 368 311.0 7.0 93.0 -- 90 1340 368 182.0 7.0 93.0 — 91 1340 368 164.0 7.0 93.0 — 96 467 165 142.0 7.0 93.0 -- 86 467 165 150.0 7.0 93.0 -- 97 873 32 115.0 7.0 93.0 -- 82 873 32 121.0 7.0 93.0 -- Tämän keksinnön mukaista prosessia käyttämällä typpeä, metaania ja korkampia hiilivetyjä sisältävä syöttövirta voidaan erottaa tehokkaammin näiksi komponenteikseen. Vaikka keksintö onkin esitetty yksityiskohtaisesti yhteen erityiseen suositeltavaan suoritusmuotoon viitaten, tulee huomata, että lukuisat muutkin suoritusmuodot ovat patenttivaatimusten hengen ja tavoitteiden mukaisia.17 275 135 181.7 8.2 91.0 0.8 11 125 135 183.3 - 25.0 75.0 20 3693 231 181.7 7.5 90.4 2.1 23 907 400 181.7 99.5 0.5 - 65 4600 400 156.2 25.6 72.7 1.7 70 3756 400 122.2 99.1 0.9 - 71 3756 400 122.0 99.1 0.9 - 72 2849 400 122.0 99.0 1.0 - 73 907 400 122.0 99.5 0.5 - 77 2650 400 152.6 52.5 47.5 - 78 2650 400 148.7 52.5 47.5 - 79 5176 400 162.3 11.8 86.7 1.5 80 5176 400 167.0 11.8 86.7 1.5 81 1484 400 167.0 22.4 77.4 0.2 67 3693 231 154.3 7.5 90.4 2.1 85 873 32 308.0 7.0 93.0 - 88 467 165 308.0 7.0 93.0 - 89 1340 368 311.0 7.0 93.0 - 90 1340 368 182.0 7.0 93.0 - 91 1340 368 164.0 7.0 93.0 - 96 467 165 142.0 7.0 93.0 to 86 467 165 150.0 7.0 93.0 to 97 873 32 115.0 7.0 93.0 to 82 873 32 121.0 7.0 93.0 - Using the process of this invention, a feed stream containing nitrogen, methane and higher hydrocarbons can be more efficiently separated into these components. Although the invention has been described in detail with reference to one particular preferred embodiment, it should be noted that numerous other embodiments are within the spirit and scope of the claims.
Claims (13)
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US51433883 | 1983-07-15 | ||
| US06/514,338 US4501600A (en) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | Process to separate nitrogen from natural gas |
| US8401102 | 1984-07-13 | ||
| PCT/US1984/001102 WO1985000595A1 (en) | 1983-07-15 | 1984-07-13 | Process to separate nitrogen from natural gas |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI851051L FI851051L (en) | 1985-03-15 |
| FI851051A0 FI851051A0 (en) | 1985-03-15 |
| FI77642B true FI77642B (en) | 1988-12-30 |
| FI77642C FI77642C (en) | 1989-04-10 |
Family
ID=24046750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI851051A FI77642C (en) | 1983-07-15 | 1985-03-15 | Process for separating nitrogen from natural gas. |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4501600A (en) |
| EP (1) | EP0132984B1 (en) |
| BR (1) | BR8406960A (en) |
| CA (1) | CA1230820A (en) |
| DK (1) | DK115185D0 (en) |
| FI (1) | FI77642C (en) |
| IE (1) | IE55809B1 (en) |
| MX (1) | MX167221B (en) |
| WO (1) | WO1985000595A1 (en) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4592767A (en) * | 1985-05-29 | 1986-06-03 | Union Carbide Corporation | Process for separating methane and nitrogen |
| US4664686A (en) * | 1986-02-07 | 1987-05-12 | Union Carbide Corporation | Process to separate nitrogen and methane |
| US4662919A (en) * | 1986-02-20 | 1987-05-05 | Air Products And Chemicals, Inc. | Nitrogen rejection fractionation system for variable nitrogen content natural gas |
| US4762542A (en) * | 1987-03-20 | 1988-08-09 | The Boc Group, Inc. | Process for the recovery of argon |
| US4900347A (en) * | 1989-04-05 | 1990-02-13 | Mobil Corporation | Cryogenic separation of gaseous mixtures |
| US4987744A (en) * | 1990-01-26 | 1991-01-29 | Union Carbide Industrial Gases Technology Corporation | Cryogenic distillation with unbalanced heat pump |
| US5026408A (en) * | 1990-06-01 | 1991-06-25 | Union Carbide Industrial Gases Technology Corporation | Methane recovery process for the separation of nitrogen and methane |
| US5051120A (en) * | 1990-06-12 | 1991-09-24 | Union Carbide Industrial Gases Technology Corporation | Feed processing for nitrogen rejection unit |
| US5041149A (en) * | 1990-10-18 | 1991-08-20 | Union Carbide Industrial Gases Technology Corporation | Separation of nitrogen and methane with residue turboexpansion |
| DE4127406A1 (en) * | 1991-08-19 | 1993-02-25 | Linde Ag | METHOD FOR REMOVING HIGHER CARBON HYDROCARBONS FROM A GAS MIXTURE |
| US5339641A (en) * | 1993-07-07 | 1994-08-23 | Praxair Technology, Inc. | Cryogenic liquid nitrogen production system |
| US5372009A (en) * | 1993-11-09 | 1994-12-13 | Mobil Oil Corporation | Cryogenic distillation |
| GB2297825A (en) * | 1995-02-03 | 1996-08-14 | Air Prod & Chem | Process to remove nitrogen from natural gas |
| FR2764972B1 (en) * | 1997-06-24 | 1999-07-16 | Inst Francais Du Petrole | METHOD FOR LIQUEFACTING A NATURAL GAS WITH TWO INTERCONNECTED STAGES |
| US5802871A (en) * | 1997-10-16 | 1998-09-08 | Air Products And Chemicals, Inc. | Dephlegmator process for nitrogen removal from natural gas |
| US6205813B1 (en) | 1999-07-01 | 2001-03-27 | Praxair Technology, Inc. | Cryogenic rectification system for producing fuel and high purity methane |
| US6758060B2 (en) | 2002-02-15 | 2004-07-06 | Chart Inc. | Separating nitrogen from methane in the production of LNG |
| CA2855383C (en) * | 2014-06-27 | 2015-06-23 | Rtj Technologies Inc. | Method and arrangement for producing liquefied methane gas (lmg) from various gas sources |
| CA2903679C (en) | 2015-09-11 | 2016-08-16 | Charles Tremblay | Method and system to control the methane mass flow rate for the production of liquefied methane gas (lmg) |
| US11686528B2 (en) | 2019-04-23 | 2023-06-27 | Chart Energy & Chemicals, Inc. | Single column nitrogen rejection unit with side draw heat pump reflux system and method |
| CN114046628B (en) * | 2022-01-11 | 2022-04-19 | 浙江浙能天然气运行有限公司 | Natural gas denitrification device |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3531943A (en) * | 1965-10-23 | 1970-10-06 | Aerojet General Co | Cryogenic process for separation of a natural gas with a high nitrogen content |
| US3443388A (en) * | 1967-06-16 | 1969-05-13 | Lummus Co | Demethanization of hydrocarbons condensed from hydrogen rich gas |
| DE2110417A1 (en) * | 1971-03-04 | 1972-09-21 | Linde Ag | Process for liquefying and subcooling natural gas |
| DE2932561C2 (en) * | 1979-08-10 | 1987-01-29 | Linde Ag, 6200 Wiesbaden | Method and device for separating a gas mixture |
| US4352685A (en) * | 1981-06-24 | 1982-10-05 | Union Carbide Corporation | Process for removing nitrogen from natural gas |
| US4415345A (en) * | 1982-03-26 | 1983-11-15 | Union Carbide Corporation | Process to separate nitrogen from natural gas |
| US4411677A (en) * | 1982-05-10 | 1983-10-25 | Air Products And Chemicals, Inc. | Nitrogen rejection from natural gas |
| US4451275A (en) * | 1982-05-27 | 1984-05-29 | Air Products And Chemicals, Inc. | Nitrogen rejection from natural gas with CO2 and variable N2 content |
-
1983
- 1983-07-15 US US06/514,338 patent/US4501600A/en not_active Expired - Lifetime
-
1984
- 1984-07-13 WO PCT/US1984/001102 patent/WO1985000595A1/en not_active Ceased
- 1984-07-13 BR BR8406960A patent/BR8406960A/en not_active IP Right Cessation
- 1984-07-16 MX MX202039A patent/MX167221B/en unknown
- 1984-07-16 IE IE1829/84A patent/IE55809B1/en not_active IP Right Cessation
- 1984-07-16 EP EP84304820A patent/EP0132984B1/en not_active Expired
- 1984-07-17 CA CA000459071A patent/CA1230820A/en not_active Expired
-
1985
- 1985-03-13 DK DK115185A patent/DK115185D0/en not_active Application Discontinuation
- 1985-03-15 FI FI851051A patent/FI77642C/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0132984A1 (en) | 1985-02-13 |
| FI77642C (en) | 1989-04-10 |
| IE55809B1 (en) | 1991-01-16 |
| IE841829L (en) | 1985-01-15 |
| MX167221B (en) | 1993-03-09 |
| CA1230820A (en) | 1987-12-29 |
| DK115185A (en) | 1985-03-13 |
| EP0132984B1 (en) | 1989-11-23 |
| US4501600A (en) | 1985-02-26 |
| FI851051L (en) | 1985-03-15 |
| FI851051A0 (en) | 1985-03-15 |
| WO1985000595A1 (en) | 1985-02-14 |
| BR8406960A (en) | 1985-06-11 |
| DK115185D0 (en) | 1985-03-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI77642B (en) | FOERFARANDE FOER ATT SEPARERA KVAEVE FRAON NATURGAS. | |
| CA2012611C (en) | Cryogenic rectification process for separating nitrogen and methane | |
| US3797261A (en) | Single-stage fractionation of natural gas containing nitrogen | |
| US4664686A (en) | Process to separate nitrogen and methane | |
| US3393527A (en) | Method of fractionating natural gas to remove heavy hydrocarbons therefrom | |
| RU2215952C2 (en) | Method of separation of pressurized initial multicomponent material flow by distillation | |
| FI78347B (en) | FOERFARANDE FOER ATT SEPARERA NATURGASVAETSKOR. | |
| US3213631A (en) | Separated from a gas mixture on a refrigeration medium | |
| CA1245546A (en) | Separation of hydrocarbon mixtures | |
| US4592767A (en) | Process for separating methane and nitrogen | |
| JPS6346366A (en) | Method of separating supply gas at low temperature | |
| NO166672B (en) | PROCEDURE FOR SEPARATING NITROGEN FROM A RAW MATERIAL UNDER PRESSURE CONTAINING NATURAL GAS AND NITROGEN. | |
| NO160813B (en) | PROCEDURE FOR TREATING A NATURAL GAS MATERIAL CONTAINING CONTAINING VARIABLE AMOUNTS OF METHANE, NITROGEN, CARBON DIOXIDE AND ETHANE + HYDROCARBONES. | |
| KR910004123B1 (en) | Air seperation process with modified single distillation column | |
| US5041149A (en) | Separation of nitrogen and methane with residue turboexpansion | |
| KR880700227A (en) | Increased Argon Recovery from Air Distillation | |
| US4272269A (en) | Cryogenic expander recovery process | |
| KR930001965A (en) | Air separation method to supply gaseous oxygen according to variable demand pattern | |
| US6425266B1 (en) | Low temperature hydrocarbon gas separation process | |
| US3559417A (en) | Separation of low boiling hydrocarbons and nitrogen by fractionation with product stream heat exchange | |
| KR960003938B1 (en) | How to recover C2 + hydrocarbons or C3 + hydrocarbons | |
| KR970002229A (en) | Method and apparatus for producing ultra-high purity oxygen | |
| PL167351B1 (en) | Method for nitrogen and methane separation and apparatus for nitrogen and methane separation PL | |
| JPH0655001A (en) | Method for multiple column distillation with thermal connection between columns | |
| US4460396A (en) | Method for producing purified ethylene through thermo-coupled distillation and ethylene-producing apparatus using the said method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed | ||
| MM | Patent lapsed |
Owner name: UNION CARBIDE CORPORATION |